Jaký je rozdíl mezi L4 a L7 load balancingem a mezi forward a reverse proxy?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Load balancer** rozkládá příchozí provoz mezi skupinu backendových serverů, aby žádný nebyl přetížen a systém zůstal dostupný, když jeden server odejde. Klíčový rozdíl je *vrstva*, na které pracuje:

```text
        L4 (Transport)                        L7 (Application)
  routes by IP + port only            reads HTTP: path, headers, cookies, host
  ┌──────────────┐                    ┌──────────────┐
  │ balancer     │──▶ server A        │ balancer     │  /api/*   ──▶ API pool
  │ (TCP/UDP)    │──▶ server B        │ (HTTP-aware) │  /img/*   ──▶ static pool
  └──────────────┘──▶ server C        └──────────────┘  cookie=X ──▶ sticky backend
  fast, opaque, protocol-agnostic     smart routing, TLS termination, can inspect
```

**L4 load balancing** pracuje na transportní vrstvě: přeposílá spojení TCP/UDP jen podle IP a portu, aniž nahlíží dovnitř paketů. Je rychlý a levný a funguje s libovolným protokolem, ale nedokáže rozhodovat podle obsahu. **L7 load balancing** pracuje na aplikační vrstvě: ukončí spojení, zparsuje HTTP a umí směrovat podle URL path, host, hlaviček nebo cookies — což umožňuje směrování podle path (`/api` vs `/static`), sticky sessions, TLS termination, kompresi a retry po jednotlivých requestech. Cenou je více zpracování na request.

**Proxy** je prostředník a směr definuje její typ:

```text
FORWARD proxy: sits in front of CLIENTS, acts on their behalf (outbound)
   clients ──▶ [forward proxy] ──▶ internet    (corp filtering, caching, anonymity)

REVERSE proxy: sits in front of SERVERS, acts on their behalf (inbound)
   internet ──▶ [reverse proxy] ──▶ backend servers  (LB, TLS, cache, WAF)
```

**Forward proxy** zastupuje *klienta* — stojí mezi uživateli a internetem kvůli filtrování, cachování nebo skrytí identity klienta (firemní proxy, egress podobný VPN). **Reverse proxy** zastupuje *server* — klienti si myslí, že mluví s ním, zatímco on stojí před flotilou backendů (nginx, Envoy, edge CDN). L7 load balancer *je* specializovaná reverse proxy; přirozeně také zajišťuje TLS termination, caching, rate limiting a roli WAF.

## Proč je to důležité

Load balancery a reverse proxy jsou vstupním bodem prakticky každého škálovatelného systému, takže od seniorních inženýrů se očekává plynulé uvažování o nich. Kompromis L4-vs-L7 je skutečné návrhové rozhodnutí — hrubý throughput a nezávislost na protokolu versus směrování podle obsahu a funkce — a špatná volba znamená buď "hloupý" balancer tam, kde jste potřebovali směrování, nebo placení L7 režie tam, kde stačilo L4. Rozdíl forward-vs-reverse vyjasňuje architektonické diskuse a objevuje se neustále v pohovorech o system design, kde ukončení TLS, přidání cache, health checky a nasazení bez výpadku — to vše závisí na správném pochopení této vrstvy.

Proč je to důležité

Související otázky